skrypt165

171

Ćwiczenie nr 11

BADANIA MATERIAŁÓW FERROMAGNETYCZNYCH

1.    CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami magnetycznymi materiałów. Zakres ćwiczenia obejmuje pomiary indukcji i natężenia pola ma-lelycznego w ferromagnctykach miękkich, obserwację pętli histerezy oraz pomiar strat histcrczowych i wiroprądowych.

2.    WIADOMOŚCI TEORETYCZNE

Materiały magnetyczne możemy podzielić na dwie podstawowe grupy: materiały diamagnetyczne i paramagnetyczne. Materiał)' diamagnetyczne nic zawierają trwałych dipoli magnetycznych. W pozostałych materiałach takie dipole występują i w zależności od siły ich oddziaływań możemy wyróżnić grupę paramagnetyków, ferromagnetyków, ferrimagnetyków oraz antyferroma-~~etyków. Trwały moment dipolowy występuje w niektórych materiałach wówczas, gdy naładowane cząstki atomów obdarzone są momentem pędu. W atomie 'żerny wyróżnić moment magnetyczny jądra, momenty orbitalne elektronów, »ch momenty spinowe oraz momenty indukowane zewnętrznym polem magne-tycznym. Wypadkowy moment magnetyczny jest sumą wektorową wymienio-eh momentów.

Ruch elektronu po orbicie jest równoważny przepływowi prądu I wokół wierzchni S. Wytwarzane pole magnetyczne cechuje się momentem m

rn = I S

uwzględnieniu prędkości obrotowej i ładunku elektronu, jego orbitalny mo-t magnetyczny można ująć zależnością:

(11.2)

ieważ orbitalne momenty pędów elektronu mogą przybierać tylko wartości ■ce wielokrotnością stałej Plancka h, to zależność taka odnosi się również orbitalnego momentu magnetycznego. Jednostką jest magneton Bohra m_n

^2—= 9,27 • I0"²⁴

4k ra_e

(11.3)